CN210698570U - 一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，第一发泡管为文丘里管，第一发泡管的入口用于连接注浆管，配合地面灌浆站使用，第一发泡管的出口与第二发泡管的入口连接；在第二发泡管内设置文丘里喷嘴，在文丘里喷嘴的出口位置设置发泡网，加压器气管的出气口伸进文丘里管出口与文丘里喷嘴入口之间，且出气口朝向文丘里喷嘴的入口。发泡液首先在文丘里管处完成第一次发泡，然后通过加压器压注压缩空气，在第二发泡管的文丘里喷嘴处完成第二次发泡，最后通过发泡网完成第三次发泡，最终形成细腻、致密的泡沫。综上，本实用新型能够配合地面灌浆站使用，提高了泡沫的发泡倍率，装置轻便，操作简单，能应对井下大规模火灾，方便井下工人使用。
Description
技术领域
本实用新型属于矿井防灭火技术领域，具体涉及一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置。
背景技术
随着综采放顶煤技术得到大力的推广和应用，矿区煤矿生产效率大幅提高，但这种采煤方法冒落高度大、采空区遗煤多、漏风严重，使得采空区煤炭自燃危险性增大，已成为制约矿井安全生产与进一步发展的主要因素之一。近年来，行业内广泛采用泡沫防灭火技术，通过破坏或减少煤体中反应活化能较低的结构防止煤自燃，并以惰性气体泡沫为载体，将物理阻化剂和化学阻化剂复配的新型阻化材料带入大范围的采空区内，破坏煤自燃的必要因素来综合防治煤自燃。
中国专利CN 205042006提供了一种矿井大规模三相泡沫发泡装置，通过鼓吹的方式将固相吹入发泡箱，再通过与泡沫混合形成三相泡沫，此方法固然可以提供三相泡沫，但是固相在鼓吹和混合的同时，降低了泡沫的发泡倍率，增加了成本，且整个装置体积较大，不方便操作。
发明内容
针对现有技术中的技术问题，本实用新型提供了一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，能够配合地面灌浆站使用，提高了泡沫的发泡倍率，装置轻便，操作简单，能够应对井下大规模火灾，方便井下工人使用。
为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案予以解决：
一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，包括第一发泡管、加压器、与所述加压器连接的气管、第二发泡管、文丘里喷嘴和发泡网，所述第一发泡管为文丘里管，所述第一发泡管的入口用于连接注浆管，所述第一发泡管的出口与所述第二发泡管的入口连接；所述文丘里喷嘴设置在所述第二发泡管内，所述发泡网设置在所述文丘里喷嘴的出口位置；所述气管的出气口伸进发泡管中，所述出气口位于文丘里管的出口与所述文丘里喷嘴的入口之间，且所述出气口朝向所述文丘里喷嘴的入口。
进一步地，还包括法兰管，所述第一发泡管的出口端设置有第一法兰，所述第二发泡管的入口端设置有第二法兰，所述法兰管的一端与所述第一法兰连接，另一端与所述第二法兰连接；所述气管的出气口从所述法兰管的管壁伸进法兰管。
进一步地，所述气管与所述法兰管的管壁之间设置有密封圈。
进一步地，所述气管上设置有气流调节阀，所述气流调节阀用于控制所述出气口吹出的气压。
进一步地，所述出气口的横截面为锥形，且出口端为锥底。
进一步地，所述发泡网为半球形筛网，所述文丘里喷嘴的出口设置有若干层所述发泡网，且所述发泡网的凹面朝向所述文丘里喷嘴的出口。
进一步地，所述气管的出气口正对所述文丘里喷嘴的入口设置。
进一步地，所述文丘里喷嘴设置在靠近所述第二发泡管的入口位置。
进一步地，所述第二发泡管的出口与导管连接，通过导管将泡沫喷注到需要注泡的位置。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，第一发泡管为文丘里管，第一发泡管的入口用于连接注浆管，配合地面灌浆站使用，第一发泡管的出口与第二发泡管的入口连接；在第二发泡管内设置文丘里喷嘴，在文丘里喷嘴的出口位置设置发泡网，加压器气管的出气口伸进文丘里管出口与文丘里喷嘴入口之间，且出气口朝向文丘里喷嘴的入口。这样的结构设计，无需在井下稀释发泡液和泥浆，泡沫经过本实用新型装置的三次发泡后能形成细腻、致密的三相泡沫，即发泡液首先在文丘里管处完成第一次发泡，然后通过加压器压注压缩空气，在第二发泡管的文丘里喷嘴处完成第二次发泡，最后通过发泡网完成第三次发泡，最终形成细腻、致密的泡沫。综上，本实用新型能够配合地面灌浆站使用，提高了泡沫的发泡倍率，装置轻便，操作简单，能够应对井下大规模火灾，方便井下工人使用。
进一步地，本实用新型加压器的气管设置在法兰管上，第一发泡管与第二发泡管通过法兰管连接，组装式连接，便于施工安装，且其中有部分部件发生故障后，便于更换，提高了工作效率。
进一步地，气管与法兰管的管壁之间设置有密封圈，确保了装置的密封性。
进一步地，气管上设置有气流调节阀，通过调节气流调节阀控制出气口吹出的气压，可以方便的控制发泡浆液的泵入量，进而能够控制产生的三相泡沫量。
进一步地，出气口的横截面为锥形，且出口端为锥底，从锥形的出气口出来的气流面积大，更好的起到加压效果。
进一步地，发泡网为半球形筛网，文丘里喷嘴的出口设置有若干层发泡网，且发泡网的凹面朝向文丘里喷嘴的出口，半球形筛网的设计能够加大发泡液与压缩空气接触面积，使得发泡效果更好。
进一步地，文丘里喷嘴设置在靠近第二发泡管的入口位置，气管的出气口正对文丘里喷嘴的入口设置，有效的提高了文丘里喷嘴入口处的压力，更好的实现发泡效果。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的一种煤自燃防治的三相泡沫发发泡装置结构示意图。
图中：1-第一发泡管；2-气流调节阀；3-加压器；4-气管；5-第二发泡管；6-文丘里喷嘴；7-发泡网；8-出气口；9-第一法兰；10-法兰管；11-第二法兰。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，包括第一发泡管1、加压器3、气管4、第二发泡管5、文丘里喷嘴6和发泡网7，第一发泡管1为文丘里管，优选的，第一发泡管1的外壁为等直径的管，即在文丘里管向内凹的位置焊接一截圆管，这样的设计便于施工安装。在使用时，第一发泡管1的入口连接注浆管，第一发泡管1的出口与第二发泡管5的入口连接，第二发泡管5的出口与导管连接，通过导管将泡沫喷注到需要注泡的位置，且第一发泡管1与第二发泡管5的连接处密封。
文丘里喷嘴6设置在第二发泡管5内，优选的，文丘里喷嘴6设置在靠近第二发泡管5的入口位置，发泡网7设置在文丘里喷嘴6的出口位置；优选的，发泡网7为半球形筛网，文丘里喷嘴6的出口设置有若干层发泡网7，且发泡网7的凹面朝向文丘里喷嘴6的出口。气管4的进气口与加压器3的出口连接，气管4的出气口8伸进发泡管中，出气口8位于文丘里管的出口与文丘里喷嘴6的入口之间，且出气口8朝向文丘里喷嘴6的入口。优选的，出气口8的横截面为锥形，且出口端为锥底，即出气口8为锥形出气口。
如图1所示，作为本实用新型的某一优选实施例，还包括法兰管10，具体的，第一发泡管1的出口端设置有第一法兰9，第二发泡管5的入口端设置有第二法兰11，法兰管10的一端与第一法兰9连接，另一端与第二法兰11连接。法兰管10的管壁中部位置开设有开口，气管4的出气口8从法兰管10的管壁开口伸进法兰管10中；优选的，气管4的出气口8正对文丘里喷嘴6的入口设置，有效的提高了文丘里喷嘴入口处的压力，更好的实现发泡效果。为了保证密封性良好，在气管4与法兰管10的管壁之间设置有密封圈。
如图1所示，作为本实用新型的某一优选实施例，在气管4上设置有气流调节阀2，气流调节阀2用于控制出气口8吹出的气压。通过调节气流调节阀2控制出气口8吹出的气压，可以方便的控制发泡浆液的泵入量，进而能够控制产生的三相泡沫量。
本实用新型的具体应用，在需要注泡时连接好设备，将第一发泡管1的入口与注浆管连接，第二发泡管5的出口连接导管，开启加压器3，然后调节气流调节阀2，发泡液在第一发泡管1(文丘里管)处完成第一次发泡，通过加压器3压注压缩空气，在第二发泡管5的文丘里喷嘴处6完成第二次发泡，再通过发泡网7完成第三次发泡，最终形成细腻、致密的泡沫，通过导管将泡沫喷注到需要注泡的位置。
可见应用本实用新型装置，无需在井下稀释发泡液和泥浆，泡沫经过本实用新型装置的三次发泡后能形成细腻、致密的三相泡沫，本实用新型能够配合地面灌浆站使用，提高了泡沫的发泡倍率，装置轻便，操作简单，能够应对井下大规模火灾，方便井下工人使用。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：包括第一发泡管(1)、加压器(3)、与所述加压器(3)连接的气管(4)、第二发泡管(5)、文丘里喷嘴(6)和发泡网(7)，所述第一发泡管(1)为文丘里管，所述第一发泡管(1)的入口用于连接注浆管，所述第一发泡管(1)的出口与所述第二发泡管(5)的入口连接；所述文丘里喷嘴(6)设置在所述第二发泡管(5)内，所述发泡网(7)设置在所述文丘里喷嘴(6)的出口位置；所述气管(4)的出气口(8)伸进发泡管中，所述出气口(8)位于文丘里管的出口与所述文丘里喷嘴(6)的入口之间，且所述出气口(8)朝向所述文丘里喷嘴(6)的入口。
2.根据权利要求1所述的一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：还包括法兰管(10)，所述第一发泡管(1)的出口端设置有第一法兰(9)，所述第二发泡管(5)的入口端设置有第二法兰(11)，所述法兰管(10)的一端与所述第一法兰(9)连接，另一端与所述第二法兰(11)连接；所述气管(4)的出气口(8)从所述法兰管(10)的管壁伸进法兰管(10)。
3.根据权利要求2所述的一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：所述气管(4)与所述法兰管(10)的管壁之间设置有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：所述气管(4)上设置有气流调节阀(2)，所述气流调节阀(2)用于控制所述出气口(8)吹出的气压。
5.根据权利要求1所述的一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：所述出气口(8)的横截面为锥形，且出口端为锥底。
6.根据权利要求1所述的一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：所述发泡网(7)为半球形筛网，所述文丘里喷嘴(6)的出口设置有若干层所述发泡网(7)，且所述发泡网(7)的凹面朝向所述文丘里喷嘴(6)的出口。
7.根据权利要求1所述的一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：所述气管(4)的出气口(8)正对所述文丘里喷嘴(6)的入口设置。
8.根据权利要求1所述的一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：所述文丘里喷嘴(6)设置在靠近所述第二发泡管(5)的入口位置。
9.根据权利要求1所述的一种煤自燃防治的三相泡沫发泡装置，其特征在于：所述第二发泡管(5)的出口与导管连接，通过导管将泡沫喷注到需要注泡的位置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113117281A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-16 | 西南石油大学 | 一种玄武岩三相泡沫灭火剂及其制备方法 |
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2019
- 2019-09-19 CN CN201921569640.9U patent/CN210698570U/zh active Active
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